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Terasaki 生物医学创新研究所 (TIBI) 的科学家们设计出首款用于高级医疗保健监测的电子皮肤 (E-skin) 贴片。通过最佳材料选择和新颖的制造方法，他们独特的 E-skin 贴片可同时、连续监测多个身体参数，同时还提供温度-湿度管理和透气性。

电子皮肤贴片用于监测身体生理和化学健康指标已经有一段时间了。这些监测器直接放置在皮肤上，可以测量身体运动和温度、皮肤水合作用、各种代谢生物标志物以及大脑和心脏功能(通过心电图和脑电图)等参数。

典型的皮肤感应贴片由传感器层组成，可将物理信息转换为电信号，位于柔性、可拉伸的基底层之上，该基底层放置在受试者的皮肤上并且可以抵抗机械变形。

然而，目前的许多基材都存在机械和生物不相容性以及透气性差，这会影响多传感能力，并可能导致皮肤刺激和炎症，尤其是长期使用时下。此外，大多数现有基板无法以环保方式回收或处置。

TIBI 研究人员通过开发一种新型明胶基、高度多孔的基质解决了这些问题。通过选择使用明胶甲基丙烯酰 (GelMA) 来制造其基材，他们能够满足生物相容性、生物降解、自粘附和类组织机械性能的需求。然而，对透气性和湿度控制的需求构成了挑战。

尽管可以通过将 GelMA 变成多孔气凝胶形式来实现 GelMA 的渗透性，但生成的气凝胶很脆，因此不适用于皮肤传感基质。TIBI 研究人员通过仔细研究低温冷冻对 GelMA 柔韧性的影响并利用这些信息开发了一种克服 GelMA 气凝胶脆性的新方法来解决这个问题。

由于其高度均匀且相互连接的孔隙及其潜在的三维毛细管作用，该方法能够创造出柔韧、透气、超轻和透湿/透气的 GelMA 气凝胶。